新型生物绳填料的制造方法、安装结构及其更换方法与流程

本发明涉及污水处理技术领域，具体涉及一种新型生物绳填料的制造方法、安装结构及其更换方法。

背景技术：

生物膜法是一种常见的污水处理方法，其工作原理为：在污水处理构筑物内设置微生物生长聚集的载体(一般称填料)，在充氧的条件下，微生物在填料表面聚附着形成生物膜，经过充氧(充氧装置由水处理曝气风机及曝气器组成)的污水以一定的流速流过填料时，生物膜中的微生物吸收分解水中的有机物，使污水得到净化，同时微生物也得到增殖，生物膜随之增厚。当生物膜增长到一定厚度时，向生物膜内部扩散的氧受到限制，其表面仍是好氧状态，而内层则会呈缺氧甚至厌氧状态，并最终导致生物膜的脱落。随后，填料表面还会继续生长新的生物膜，周而复始，使污水得到净化。

生物绳是一种常见的生物填料，其结构为内芯与外侧纤维构成环状纤维束，现有生物绳填料的生产制造方法为：先将多根纤维通过编织机械初编成股，再将编成股的纤维复合编织成由内芯与外侧纤维构成的环状纤维绳。其生产效率低，制造成本高。

生物绳的固定方法主要有如下几种：(1)将生物绳的两端进行袋状缝制加工，然后用固定钢管穿过布带，再将钢管固定在框架上；(2)直接用线束带将生物绳捆绑固定在框架上；(3)采用帘式安装，将帘式生物绳的四角穿绑扎绳，悬挂在污水池内。然而，生物绳使用一段时间后就需要更换，采用上述生物绳的固定方法，需要将污水池中的水排掉后才可以对生物绳进行更换，费时又费力，更换非常麻烦。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种新型生物绳填料的制造方法以提高生产效率，减低制造成本。本发明还提供了新型生物绳填料的安装结构及更换方法，以使生物绳填料安装和拆卸快捷，便于更换。

一方面，本发明提供了一种新型生物绳填料的制造方法，包括如下步骤：

步骤一，将纤维编织成布并在布的一侧形成毛圈和/或毛绒；

步骤二，将编织成型的布切割成布条，布条以带毛圈和/或毛绒的一面朝外卷制成圈状，从而形成生物绳。

进一步地，在所述步骤二中，先将编织成型的布打包成卷，再将成卷的布进行切割，然后将切好的布展开即可形成布条。

进一步地，还包括如下步骤：

步骤三，按照需要的长度将成型的生物绳切割成段；

步骤四，在裁剪好长度的生物绳的两端各缝制一条包边套，以缝制成帘式生物绳填料。

另一方面，本发明提供了一种新型生物绳填料的安装结构，该新型生物绳填料采用上述新型生物绳填料的制造方法制成，该安装结构包括：

污水池，所述污水池内间隔设置有若干对插槽，所述插槽沿竖向延伸，且每对所述插槽分别对称设于污水池的两个相对的池壁上；

若干个填料模块，各所述填料模块均包括矩形外框以及设于所述矩形外框的顶边和底边之间的帘式生物绳填料，所述帘式生物绳填料上端和下端的包边套分别固定于对应的一条卡条，其中上端的所述卡条卡接固定于所述矩形外框的顶边的下侧，下端的所述卡条卡接固定于所述矩形外框的底边的上侧，各填料模块的矩形外框的两侧边一一对应插接于各对所述插槽内。

进一步地，所述矩形外框的顶边的下侧和底边的上侧分别设有沿其长度方向延伸的卡槽，所述卡槽的外侧设有卡条通过口，所述卡条通过口的宽度小于卡槽的宽度，所述卡条采用橡胶卡条，卡条具有与所述卡槽适配的卡装部以及所述卡条通过口适配的过渡部。

进一步地，还包括龙门架、升降机构和工作台；

所述污水池安装有插槽的两个池壁的顶部均沿长度方向设有导轨，所述龙门架的两个立柱的下端分别通过轨道小车安装于对应的导轨上，所述龙门架的两个立柱的相对内侧设有延伸槽，所述延伸槽沿竖向延伸，且各侧的延伸槽可与对应侧的插槽对接；

所述升降机构安装于龙门架上，用于驱动需要更换生物绳的填料模块升降；

所述工作台靠近所述龙门架设置，工作台的两侧设有围栏，工作台的两端分别固定安装在两个所述轨道小车上。

进一步地，所述升降机构包括驱动电机和钢丝绳，所述驱动电机固定安装于一侧的所述轨道小车上，驱动电机的输出端设有收线轮，龙门架的横梁靠近所述驱动电机侧的一端设于第一滑轮，龙门架的横梁的中部设有第二滑轮，所述钢丝绳依次经过所述第一滑轮和第二滑轮，钢丝绳的一端固定于所述收线轮上，钢丝绳的另一端用于连接需要更换生物绳的填料模块的顶部的中间位置。

进一步地，所述工作台的上方与龙门架之间设有第一导料辊，所述第一导料辊的两端转动安装于两个支架，两个所述支架分别固定于对应侧的所述轨道小车上，所述驱动电机的输出端还安装有主动皮带轮，第一导料辊靠近所述驱动电机侧的一端设有被动皮带轮，所述主动皮带轮和被动皮带轮之间通过皮带传动连接。

进一步地，两个所述支架之间还转动安装有第二导料辊，所述第二导料辊位于所述第一导料辊的上方。

另一方面，本发明提供了一种如上述新型生物绳填料的安装结构的更换方法，包括如下步骤：

步骤s1，沿轨道移动轨道小车，使得龙门架的立柱上的延伸槽与需要更换生物绳的填料模块所插入的插槽对接；

步骤s2，升降机构提升该填料模块，使得填料模块的矩形外框的顶边上升至工作台的上侧一段距离；

步骤s3，将旧生物绳上端的卡条从矩形外框的顶边上拆下并放置在工作台上，再将新的生物绳上端的卡条卡接固定在矩形外框的顶边的下侧；

步骤s4,升降机构继续提升该填料模块，直至填料模块的矩形外框的底边上升至工作台的上侧一段距离；

步骤s5,将旧生物绳下端的卡条从矩形外框的底边上拆下并放置在工作台上，再将新的生物绳下端的卡条卡接固定在矩形外框的底边的上侧；

步骤s6，升降机构下放更换生物绳后的填料模块，使得填料模块沿延伸槽下降并重新落入插槽中。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明实施例的帘式生物绳填料的结构示意图；

图2为本发明实施例的新型生物绳填料的安装结构的示意图；

图3为图2的a部放大图；

图4为本发明实施例的填料模块的结构示意图；

图5为本发明实施例的矩形外框与生物绳之间的连接示意图。

附图中，100-帘式生物绳填料；101-生物绳；102-包边套；10-污水池；11-插槽；20-填料模块；21-矩形外框；211-卡槽；212-卡条通过口；22-卡条；221-卡装部；222-过渡部；30-龙门架；31-导轨；32-轨道小车；33-延伸槽；40-升降机构；41-驱动电机；42-钢丝绳；43-收线轮；44-第一滑轮；45-第二滑轮；50-工作台；51-围栏；61-第一导料辊；62-支架；63-主动皮带轮；64-被动皮带轮；65-皮带；66-第二导料辊。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

本发明实施例提供了一种新型生物绳填料的制造方法，包括如下步骤：

步骤一，将纤维编织成布并在布的一侧形成毛圈和/或毛绒，纤维原料可采用改性维纶醛化纤维和丙纶混纺，编织机械具体可采用圈绒机器(32寸圆机)，圈绒机器编织不割断毛圈时在布的一侧仅形成毛圈，割断毛圈时在布的一侧仅形成毛绒，割断部分毛圈时在布的一侧形成毛圈和毛绒；

步骤二，将编织成型的布切割成布条，布条以带毛圈和/或毛绒的一面朝外卷制成圈状，从而形成生物绳101，为了提高布条切条的效率，切条时，先将编织成型的布打包成卷，再将成卷的布进行切割，然后将切好的布展开即可形成布条；

步骤三，按照需要的长度将成型的生物绳101切割成段；

步骤四，在裁剪好长度的生物绳101的两端各缝制一条包边套102，以缝制成帘式生物绳填料100(如图1所示)。

本申请采用圈绒的工艺将纤维编织成布，再将布切割成条，切割成条的布在其自身编织特性的作用下自动卷成圈状，形成表面带毛圈和/或毛绒的圈状结构，其相对于传统的生物绳编织工艺，大大提高了生产效率，降低了制造成本，并且，布条卷制成圈状形成的生物绳具有一定的弹性，对生物膜起到一定支撑作用，不易堵塞，且纤维丝分布更均匀，制成的生物绳填料挂膜更均匀，提升了产品的品质，此外，采用上述方法生产出来的生物绳具有一定的弹性，便于在安装时绷紧，从而减小了生物绳的晃动，防止其缠绕，减少了挂膜脱落，提高了挂膜速度。生物绳101制成后，按照实际的使用需求切割成段并缝制成帘，便于后期安装。

如图1-5图所示，本发明还提供了一种新型生物绳填料的安装结构，该新型生物绳填料采用上述新型生物绳填料的制造方法制成，该安装结构包括污水池10和若干个填料模块20。

参照图2和图4，污水池10内间隔设置有若干对插槽11，插槽11沿竖向延伸，且每对插槽11分别对称设于污水池10的两个相对的池壁上。各填料模块20均包括矩形外框21以及设于矩形外框21的顶边和底边之间的帘式生物绳填料100，帘式生物绳填料100上端和下端的包边套102分别固定于对应的一条卡条22，其中上端的卡条22卡接固定于矩形外框21的顶边的下侧，下端的卡条22卡接固定于矩形外框21的底边的上侧，各填料模块20的矩形外框21的两侧边一一对应插接于各对插槽11内。

采用上述新型生物绳填料的安装结构，该安装结构在污水池10的池壁上设置插槽11，并将生物绳101通过卡条22安装在矩形外框21的顶边和底边之间，安装时，只需要将组装好的填料模块20整体插入插槽11即可，需要更换生物绳101时，可将该填料模块20整体拔出进行更换，更换时无需将污水池10中的水排掉，可在污水池10的水上完成，生物绳填料安装和拆卸非常快捷，更换非常方便。

具体来说，参照图5，矩形外框21的顶边的下侧和底边的上侧分别设有沿其长度方向延伸的卡槽211，卡槽211的外侧设有卡条通过口212，卡条通过口212的宽度小于卡槽211的宽度，卡条22采用橡胶卡条，卡条22具有与卡槽211适配的卡装部221以及卡条通过口212适配的过渡部222。安装卡条22时，直接将卡条22的卡装部221从卡条通过口212卡入卡槽211内，即可实现卡条22与矩形外框21之间的卡接固定，卡条22的安装方便。

作为一种优选的实施例，参照图1，上述新型生物绳填料的安装结构还包括龙门架30、升降机构40和工作台50；污水池10安装有插槽11的两个池壁的顶部均沿长度方向设有导轨31，龙门架30的两个立柱的下端分别通过轨道小车32安装于对应的导轨31上，龙门架30的两个立柱的相对内侧设有延伸槽33，延伸槽33沿竖向延伸，且各侧的延伸槽33可与对应侧的插槽11对接。

升降机构40安装于龙门架30上，用于驱动需要更换生物绳101的填料模块20升降。具体来说，升降机构40包括驱动电机41和钢丝绳42，驱动电机41固定安装于一侧的轨道小车32上，驱动电机41的输出端设有收线轮43，龙门架30的横梁靠近驱动电机41侧的一端设于第一滑轮44，龙门架30的横梁的中部设有第二滑轮45，钢丝绳42依次经过第一滑轮44和第二滑轮45，钢丝绳42的一端固定于收线轮43上，钢丝绳42的另一端用于连接需要更换生物绳101的填料模块20的顶部的中间位置，这样，通过驱动电机41驱动收线轮43收放钢丝绳42，就可以将填料模块20吊起或者放下。

工作台50靠近龙门架30设置，工作台50的两侧设有围栏51，工作台50的两端分别固定安装在两个轨道小车32上。

更换生物绳101时，先移动龙门架30，使得延伸槽33与需要更换生物绳101的填料模块20所插入的插槽11对接，再将填料模块20的矩形外框21的顶边提升至工作台50以上，然后将旧生物绳101的上端拆下，新生物绳101的上端安装在矩形外框21的顶边的下侧，然后继续提升填料模块20，使得其底边上升至工作台50以上，然后再旧生物绳101的下端拆下，新生物绳101的下端安装在矩形外框21的底边的上侧，即可完成生物绳101的更换，生物绳101更换完成后，再将填料模块20降下插入插槽11即可，生物绳填料的更换轻松、省力、方便、快捷。

优选地，工作台50的上方与龙门架30之间设有第一导料辊61，第一导料辊61的两端转动安装于两个支架62，两个支架62分别固定于对应侧的轨道小车32上，驱动电机41的输出端还安装有主动皮带轮63，第一导料辊61靠近驱动电机41侧的一端设有被动皮带轮64，主动皮带轮63和被动皮带轮64之间通过皮带65传动连接。旧生物绳101的上端拆下后，可将旧生物绳101的上端放在第一导料辊61上，这样在提升填料模块20的过程中，驱动电机41可同步带动第一导料辊61转动，进而源源不断地将提升起来的旧生物绳101导至工作台50上，能够有效防止拆下的旧生物绳101掉入污水池10中。

更优地，两个支架62之间还转动安装有第二导料辊66，第二导料辊66位于第一导料辊61的上方。新生物绳101上端安装在矩形框架上后，提升填料模块20时，第二导料辊66引导新生物绳101上升，以避免新生物绳101与旧生物绳101之间发生交叉影响。

本发明还提供了一种如上述新型生物绳填料的安装结构的更换方法，包括如下步骤：

步骤s1，沿轨道移动轨道小车32，使得龙门架30的立柱上的延伸槽33与需要更换生物绳101的填料模块20所插入的插槽11对接；

步骤s2，升降机构40提升该填料模块20，使得填料模块20的矩形外框21的顶边上升至工作台50的上侧一段距离；

步骤s3，将旧生物绳101上端的卡条22从矩形外框21的顶边上拆下并放置在工作台50上，再将新的生物绳101上端的卡条22卡接固定在矩形外框21的顶边的下侧；

步骤s4,升降机构40继续提升该填料模块20，直至填料模块20的矩形外框21的底边上升至工作台50的上侧一段距离；

步骤s5,将旧生物绳101下端的卡条22从矩形外框21的底边上拆下并放置在工作台50上，再将新的生物绳101下端的卡条22卡接固定在矩形外框21的底边的上侧；

步骤s6，升降机构40下放更换生物绳101后的填料模块20，使得填料模块20沿延伸槽33下降并重新落入插槽11中。

采用上述方法，生物绳填料的更换更加轻松、省力、方便、快捷。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。